KR102166327B1 - 선로전환시스템의 분기기용 쇄정장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 선로전환시스템의 분기기용 쇄정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상호간의 기계적 쇄정에 따른 완전밀착을 위해 수평형 쇄정 방식의 양방향쇄정 수단을 포함하는 선로전환시스템의 분기기용 쇄정장치에 관한 것이다.

Description

선로전환시스템의 분기기용 쇄정장치{Clamp Locking Point Operating device}
본 발명은 선로전환시스템의 분기기용 쇄정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 수평 방향으로 누워있는 수평 쇄정캠과 수평 쇄정 가이드 상호간의 기계적 쇄정에 따라 차지하는 공간 축소와, 크기가 상대적으로 커진 수평 쇄정캠의 쇄정력 강화에 따른 완전밀착을 위해 수평형 쇄정 방식의 양방향쇄정 수단을 이용하는 선로전환시스템의 분기기용 쇄정장치에 관한 것이다.
일반적으로 선로전환시스템은 철로의 기본레일을 주행하는 철도 차량이 원하는 방향으로 진입할 수 있도록 그 진로를 변경하여주는 장치로서, 이러한 선로전환시스템은 철로의 외측에 구비된 수동식 또는 기계식의 선로전환기를 이용하여 기본레일의 내측에 설치된 가동레일을 전후로 이동시켜 한 쌍의 기본 레일 중 어느 쪽으로 가동 레일을 밀착시킴으로써 철도차량의 진로가 변경되도록 구성한 것이다.
가동레일의 위치 이송전환을 이용한 기본적인 선로 전환수단으로 하는 철도시스템에서는 철도차량의 운행 방향을 선로 상에서 변환하기 위한 장치로 선로전환용 분기기를 사용하여 왔다. 이러한 선로전환용 분기기는 철도 차량의 운행 선로의 근간을 구성하는 기본레일에 대하여 인력 또는 동력(전기모터, 유압 등)에 의하여 가동레일을 이송 가변할 수 있도록 가동시킴으로써 철도 차량의 운행 선로를 변환하고 있다.
종래의 선로전환용 분기기는 기본레일 내측에 평행하게 가동레일을 설치하고, 이 가동레일을 기본레일에 대하여 평행면으로 밀착 및 분리시킴으로써 기본 레일의 내측 궤도면과 밀착하는 철도차량의 차륜이 가동레일을 따라 유도 이동함으로써 철도 차량의 운행 진로가 선로의 변환에 의해 변경된다.
따라서 선로전환 분기기내의 양단 가동레일을 기본레일에 대하여 철도 차량의 선로를 변경하기 위한 가동수단으로서 양단 가동레일을 기본레일에 대하여 밀착 및 분리시키기 위한 양단 가동레일을 동시에 가동시키도록 동작간을 사용하고, 이 동작간을 레버 등의 인력에 의한 수동조작이나 동력에 의한 자동조작으로 선로의 변환이 이루어지고 있다.
이러한 종래의 선로전환용 분기기는 철도 차량의 선로 변환의 목적으로 가동레일을 기본레일에 대하여 가동하여 밀착 또는 분리시켜야 하나 만일 어떤 원인으로 양단 가동레일을 이송 구동하는 동작간이 파손되거나 오동작을 발생할 경우, 선로변경 방향을 위하여 밀착되어 있어야 할 가동레일이 기본레일에 대하여 밀착성을 유지할 수 없게 되어 가동레일과 기본레일의 허용 밀착간격을 초과하게 되면 표준 차륜간 거리이상으로 벌어져서 차량이 탈선하여 철도 차량이 대파되는 큰 위험을 유발시키게 된다.
특히 기본레일과 가동레일간의 밀착간격의 허용초과를 유발시킬 수 있는 문제점은 고속으로 운행하고 있는 고속철도의 경우 더 더욱 중요한 안정성 보호관점이 아닐 수 없다.
따라서 고속철도에서는 선로변경에 따른 기본레일과 가동레일간의 밀착쇄정(Locking) 수단으로 다양한 방법이 강구되고 있으며, 현재 유럽 방식의 것으로 사용되고 있으나, 이러한 종래의 가동레일의 기본레일에 대한 쇄정의 수단 방법은 훅 등의 수단으로서 양단 가동레일을 독립적으로 쇄정하는 구성으로 되어 있어 장치 수단의 복잡성과 크기가 크고 설치비 또한 상당한 것이었다.
이를 해결하기 위해 도 16 내지 도 18에 도시된 바와 같이 쇄정 방향이 수직형인 회전 수평 쇄정캠과 쇄정암을 통해 수직 쇄정 방향으로 양방향쇄정이 가능한 제품이 개발되었다.
이러한 종래의 수평 쇄정캠(212′)은 레일쇄정 동작간(320′)에 의해 수평 쇄정 가이드(122′)를 타고 슬라이딩 운동을 하다가, 반달 모양의 수평 쇄정캠(212′)의 일부와 직선형 수평 쇄정 가이드(122′)의 끝단이 결합될 수 있다.
그러나 설치 제약에 따라 업/다운하는 수직 공간을 확보하기 위해 충분한 크기로 제조되지 못한 반달 모양 수평 쇄정캠(212′)과 직선형 수평 쇄정 가이드(122′)가 서로 충분히 구속되지 못하면 가동레일(20′)에서 이탈할 수 있는 문제점을 제공한다.
또한 종래에는 쇄정 방향이 수직 방향이어서 기계적인 강한 쇄정을 위해서는 업/다운 공간의 높이가 많이 필요하고, 공간에 끼워지기 위해 작은 크기로 만들어진 수평 쇄정캠의 안정적 부분과 수평 쇄정 가이드와의 상호 쇄정력이 부족한 문제가 있었다.
한국등록특허 제1246565호 한국등록특허 제0738591호 한국등록특허 제0752541호 한국등록특허 제0918371호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명은 쇄정력이 강화되고 안정적인 수평 방향으로 쇄정하기 위해 수평 방향으로 사이즈를 확대한 반달 형상의 수평 쇄정캠을 이용해 철도 차량의 선로전환시 분기기 내 기본레일과 가동레일의 쇄정력과 안정성을 확보한 선로전환시스템의 분기기용 쇄정장치를 제공하는 데 목적이 있다.
또한 본 발명은 수평 방향 쇄정을 통해 슬림하게 축소한 양방향쇄정 수단을 포함하여 기존 수직형 쇄정 방식을 문제점을 해결하고, 선로 전환기와 수평 쇄정캠의 변위점의 변화를 감안하여 설계할 필요가 없어 편리한 선로전환시스템의 분기기용 쇄정장치를 제공하는 데 목적이 있다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 침목의 상부에 설치 고정된 기본 레일과 일체를 이루는 가동 레일을 선로전환시키는 선로 전환기;를 쇄정하는 분기기용 쇄정장치에 있어서, 상기 선로 전환기에 연결된 선로전환기 연결 동작간 또는 레일쇄정 동작간으로 부터 결합되어 수평 방향으로 전진하면서 수평 쇄정 가이드의 끝단에서 회전하도록 상부면에 초생달 형태의 "ㄱ"자형 돌기부가 형성된 수평 쇄정캠; 상기 수평 쇄정캠이 수평 방향 회전 운동을 하도록 공간의 높이를 제공하는 수평 레일쇄정 브라켓; 및 상기 수평 쇄정캠을 가이드하여 양 끝단의 라운드 형태를 따라 회전하도록, 상기 수평 레일쇄정 브라켓의 측면에 부착되는 수평 쇄정 가이드;를 포함한다.
상기 수평 레일쇄정 브라켓은 쇄정암 베이스의 좌우 이동을 가이드하기 위해 절단면이 직사각형인 형태이며, 수평 쇄정캠의 수평 슬라이딩 운동을 위한 상기 수평 쇄정 가이드가 내부에 결합된다.
상기 한쌍의 수평 레일쇄정 브라켓의 중간에 결합되어 절연체 역할을 하며 지지하는 절연지지부;를 더 포함한다.
상기 수평 레일쇄정 브라켓에는 좌분기, 우분기에 관계없이 선로전환기 유동방지간에 연결 가능한 유동방지 연결대를 포함한다.
상기 쇄정암베이스에는 좌분기, 우분기에 관계없이 철관장치에 연결 가능한 철관장치 연결대를 포함한다.
상기 수평 쇄정캠의 "ㄱ"자형 돌기부의 상부면에 쇄정검지레버홈이 더 돌출되어 쇄정검지를 할 수 있다.
상기 수평 쇄정캠은 선로전환기 연결 동작간 및 레일쇄정 동작간으로 부터 결합되어 수평 방향으로 전진하면서 수평 쇄정 가이드의 끝단에서 회전한다.
상기 선로전환기 연결 동작간은 절연일체형 연결플레이트에 결합되어 상기 연결플레이트에 결합된 레일쇄정 동작간을 이동시키고, 이는 레일쇄정 동작간과 연결된 수평 쇄정캠이 수평 쇄정 가이드를 타고 수평 슬라이딩 운동을 하게 하고, 수평 쇄정 가이드의 끝단에서 반달 모양의 수평 쇄정캠의 일부와 수평 쇄정 가이드의 끝단이 결합하여 기계적 쇄정을 하도록 한다.
상기 수평 레일쇄정 브라켓에는 수평 쇄정캠의 수평 슬라이딩 운동을 위한 수평 쇄정 가이드가 측면에 결합 형성되며, 절연지지부에 의해 연결 결합되어, 상기 수평 레일쇄정 브라켓의 수평을 유지, 레일쇄정 브라켓 내부에서 왕복 이동되는 쇄정암 베이스의 움직임을 원활하게 한다.
상기 가동레일은 쇄정암베이스의 상측부에 형성된 가동레일브라켓과 체결되고, 상기 쇄정암베이스와 연결되어 철관장치 연결부가 동작되며, 상기 철관장치 연결부는 철관장치와 철관장치연결대가 체결된 쇄정암베이스와 연결되어 레일쇄정동작간이 좌, 우로 이동 시 동시에 움직이므로 선로전환기 연결 동작간의 움직임에 따라 이송되는 가동레일이 기본 레일에 안정적으로 밀착할 수 있도록 보조하고, 상기 레일쇄정동작간이 이동함에 따라 동시에 쇄정암베이스가 수평 이동되어 상기 쇄정암베이스에 연결된 가동레일브라켓에 의하여 기본 레일과 가동레일의 밀착력을 유지시킨다. 이때 가동레일브라켓이 쇄정암베이스에서 이탈되는 것을 방지하기 위해 이탈방지와셔를 체결한다.
본 발명은 선로전환기 유동방지간, 선로전환기 깔판, 기본레일고정브라켓, 수평 레일쇄정 브라켓, 절연지지부의 결합이 레일과 묶여 전체적으로 "ㅁ 형태"로 한몸화되어, 유동없이 선로전환 할 수 있게 한다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명은 철도 차량의 선로전환시 속도향상에 따른 문제를 해결하기 위해 수평 방향으로 회전하는 양방향 쇄정수단을 제공하여 수평 쇄정캠의 사이즈를 용이하게 크게 만들 수 있기 때문에 쇄정의 안정성을 확보하고, 충분한 쇄정력을 제공할 수 있다.
또한 본 발명은 종래의 수직방향 쇄정처럼 업/다운 공간을 확보할 필요가 없고, 적절한 쇄정력을 갖는 수평 쇄정캠과 수평 쇄정 가이드를 평면적으로 수평 설치하여 기종 수직방향 쇄정 방식 보다 안정적인 쇄정을 유지하는 데 용이하다.
또한 본 발명은 종래 발명 대비 공간의 높이가 낮아 기본 레일의 측면부, 상측부, 또는 하측부에 설치할 수 있어 시공이 용이하다.
또한 본 발명은 종래에 사용되었던 가동레일이 쇄정 동작하도록 한쌍의 구조가 필요 없고, 보조 쇄정암 등의 추가 부품이 필요 없게 되어 부품비와 조립 시간이 절약된다.
또한 본 발명은 종래의 선로 전환기의 축과 수평 쇄정캠의 변위점의 변화를 일일이 감안하여 설계할 필요가 없어, 쇄정동작을 예측할 수 있다.
또한 본 발명은 선로전환기 유동방지간, 선로전환기 깔판, 기본레일고정브라켓, 수평 레일쇄정 브라켓, 절연지지부의 결합이 레일과 묶여 전체적으로 "ㅁ 형태"로 한몸화 되어, 유동없이 선로전환 할 수 있게 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 선로전환시스템의 분기기용 쇄정장치의 전체적인 구성을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 선로전환시스템의 분기기용 쇄정장치의 평면도, 측면도, 세부도 등을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 선로전환시스템의 분기기용 쇄정장치의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 선로전환시스템의 분기기용 쇄정장치의 작동에 의해 수평 쇄정캠이 기계적 쇄정하는 모습을 순서대로 보여주는 도면이다.
도 5는 도 4의 세부 부호를 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 수평 쇄정캠, 수평 쇄정 가이드 등을 분해, 가동레일 브라켓이 쇄정암베이스에서 이탈되는 것을 방지하기 위해 이탈방지와셔를 체결한 것을 보여주는 도면이다.
도 7은 열차진행방향 기준 좌분기, 우분기에 맞춰 선택적으로 쇄정암베이스에 철관장치 연결대를 체결, 철관장치 연결부와 연결하는 도면이고, 수평 레일쇄정브라켓에 유동방지 연결대를 체결한 것을 보여주는 도면이다.
도 8은 기본레일에 기본레일고정브라켓을 체결함에 있어 설치조건이 맞지 않거나 레일천공 위치가 맞지 않는 경우 기본레일 위치 맞춤와셔에 의해 체결위치를 보정하는 것을 보여주는 도면이다.
도 9는 레일쇄정동작간 설치 시 기본레일 간격이 현장마다 다를 경우 간격조절볼트를 사용하여 절연일체형 연결플레이트를 중심에 두고 좁히거나 벌려 조절하는 것을 보여주는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 철관장치 연결부 등의 결합방식을 보여주는 도면이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 쇄정검지기의 사시도이다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 쇄정검지기의 동작원리를 보여주는 도면이다.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 쇄정검지기의 접점동작 및 판스프링 동작원리를 보여주는 도면이다.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 쇄정검지기의 리턴 및 쇄정, 해정위치 이탈 방지를 위한 방법을 보여주는 도면이다.
도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 쇄정검지기의 쇄정시기 조절봉의 동작원리를 보여주는 도면이다.
도 16은 종래 발명에 따른 수직형 쇄정 방식을 위한 세부적 구성을 보여주는 도면이다.
도 17은 종래 발명에 따른 수직 쇄정캠의 변위점 변화를 감안하여 설계할 필요를 설명하는 도면이다.
도 18는 종래 발명에 따른 쇄정 단계를 개략적으로 보여주는 도면이다.
본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 기본 레일(10)은 침목(30)의 상부에 고정되고, 가동레일(20)은 선로 전환기(100)가 선로전환으로 전후 이동시 수평 쇄정캠(212) 등으로 선로 쇄정 동작을 한다.
본 발명은 선로 전환기(100)에 연결된 선로전환기 연결 동작간(352) 또는/ 및 레일쇄정 동작간(320)으로 부터 결합되어 수평 방향으로 전진하면서 수평 쇄정 가이드(122)의 끝단에서 회전하는 수평 쇄정캠(212), 상기 수평 쇄정캠(212)이 수평 방향 회전 운동을 하도록 공간의 높이를 제공하는 수평 레일쇄정 브라켓(121), 및 상기 수평 쇄정캠(212)을 가이드하여 양 끝단의 라운드 형태를 따라 회전하도록, 상기 수평 레일쇄정 브라켓(121)의 측면에 부착되는 수평 쇄정 가이드(122)를 포함한다.
상기 선로전환기 연결 동작간(352)은 절연일체형 연결플레이트(351)에 결합되어 상기 연결플레이트(351)에 절연 결합된 레일쇄정 동작간(320)을 이동시키고, 이는 레일쇄정 동작간(320)과 연결된 수평 쇄정캠(212)이 수평 쇄정 가이드(122)를 타고 수평 슬라이딩 운동을 하게 하고, 수평 쇄정 가이드(122)의 끝단에서 반달 모양의 수평 쇄정캠(212)의 일부와 수평 쇄정 가이드(122)의 끝단에 완전히 결합하여 기계적 쇄정을 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 수평 쇄정캠(212)은 상기 선로전환기(100)에 의해 수평방향으로 움직이는 레일쇄정 동작간(320)에 의해 수평으로 슬라이딩 되는 장치로서, 수평 쇄정캠(212)이 수평 쇄정 가이드(122)를 타고 수평 슬라이딩 운동을 하다가 수평 쇄정 가이드(122)의 끝단에서 걸쇠 형태의 회전 운동을 하여, 반달 모양의 수평 쇄정캠(212)의 일부와 직선형 수평 쇄정 가이드(122)의 끝단에 완전히 결합될 수 있도록 수평 쇄정캠(212)의 한쪽면 일부가 돌출된 "ㄱ"자형 돌기부(212-1)를 갖고, 수평 쇄정 가이드(122)와 수평레일쇄정브라켓(121)의 고정홈에 고정되어 있어 수평 쇄정캠(212)의 좌, 우 이동 시 고정된 수평레일쇄정브라켓(121)의 지지에 의해 보다 정확한 걸림 동작이 수행될 수 있도록 구성된다.
이에 반해 종래 발명에서는 업/다운 공간의 제약으로 쇄정캠의 사이즈를 축소할 수 밖에 없었고, 일정한 힘을 유지하기 위해서는 한쌍의 쇄정캠을 사용할 수 밖에 없었다.
상기 수평 쇄정 가이드(122)는 수평 레일쇄정 브라켓(121)에 형성된 홈과 취부홀을 통하여 부착되며, 상기 수평 쇄정캠(212)을 가이드하여 양 끝단의 라운드 형태를 따라 회전하도록 형성한다.
또한 도 3에서 보는 바와 같이 수평 쇄정 가이드(122)는 수평 쇄정캠(212)의 평면에서 수직 방향으로 일정 높이 솟아있는 초생달 모양의 돌기부(212-1)와 맞닿는 부분은 길이가 길고, 반대편은 길이가 상대적으로 짧아 사다리꼴 모양을 하고 있으며, 사다리꼴의 모서리가 일정 기울기를 갖게 하여 상기 초생달 모양의 돌기부와 수평 쇄정 가이드(122)의 측면 모서리가 만드는 수평 방향의 기계적인 쇄정력이 증가하도록 할 수 있다.
상기 수평 레일쇄정 브라켓(121)은 수평 방향의 쇄정을 위한 좌우 이동을 가이드하기 위해 절단면이 직사각형인 형태이며, 직사각형 형태의 내부 상단과 하단에 홈과 취부홀이 형성되고, 내부에 취부홀은 수평 쇄정 가이드(122)를 고정하고, 쇄정암 베이스(307), 철관장치 연결대(308), 수평 쇄정캠(212)이 왕복 운동할 수 있도록 하며, 외부의 취부홀에는 기본레일 고정브라켓(213)을 고정하여 기본레일과 연결 고정할 수 있다.
한쌍의 수평 레일쇄정 브라켓(121)에는 수평 쇄정캠(212)의 수평 슬라이딩 운동을 위한 수평 쇄정 가이드(122)가 측면에 결합 형성된다.
즉 측면에 슬림하게 결합된 수평 쇄정 가이드(122)와 수평 쇄정 가이드(122)의 측면 폭에 적절하게 맞춘 사이즈로 제작된 수평 쇄정캠(212)을 수평 방향으로 확장하여 크게 만들 수 있기 때문에 쇄정의 안정성을 용이하게 확보할 수 있다.
또한 수평 방향의 쇄정을 함으로써 종래에 필수적으로 필요했던 업/다운 공간을 확보할 필요가 없고, 적절한 쇄정력을 갖는 수평 쇄정캠(212)과 수평 쇄정 가이드(122)를 평면적으로 수평 설치하기만 해도 기존 수직방향 쇄정 방식 보다 안정적인 쇄정을 유지하는 데 용이하다.
또한 선로전환기 유동방지간(600), 선로전환기 깔판(650), 기본레일고정브라켓(213), 수평 레일쇄정 브라켓(121), 절연지지부(220)의 결합이 레일(10)과 묶여 전체적으로 "ㅁ 형태"로 한몸화 되어, 유동없이 선로전환 할 수 있게 한다.
도 6의 수평레일 쇄정 브라켓(121)은 절연지지부(220)의 양측에 연결 결합되어 수평을 유지, 레일쇄정 브라켓(121) 내부에서 왕복 이동되는 쇄정암 베이스(307), 철관장치 연결대(308)의 움직임을 원활하게 한다.
또한 도 6의 쇄정암베이스(307)는 상측부에 가동레일브라켓(311)에 의해 상기 가동레일(20)과 체결된다.
이때 가동레일브라켓(311)이 쇄정암베이스(307)에서 이탈되는 것을 방지하기 위해 이탈방지와셔(310)를 체결한다.
상기 수평 쇄정캠(212)의 일단이 레일쇄정동작간(320)에 결합되고 레일쇄정동작간(320)의 일단이 쇄정암베이스(307)과 철관장치 연결대(308)에 결합된다.
상기 쇄정암베이스(307)와 철관장치 연결대(308)는 상기 수평 쇄정캠(212)이 수평으로 슬라이딩할 경우 상기 수평 쇄정캠(212)의 원형홀에 결합되어 이동되며, 레일쇄정동작간(320)이 이동함에 따라 동시에 쇄정암베이스(307)와 철관장치 연결대(308)가 수평 이동되어 상기 쇄정암베이스(307), 철관장치 연결대(308)에 연결된 가동레일브라켓(311)에 의하여 기본 레일(10)과 가동레일(20)의 밀착력을 유지시킨다.
이 때 수평 쇄정캠(212)이 레일쇄정 동작간(320)에 의해 수평 쇄정 가이드(122)를 타고 수평 슬라이딩 운동을 하다가 수평 쇄정 가이드(122)의 끝단에서 반달 모양의 수평 쇄정캠(212)의 곡률진 돌기부(212-1)와 수평 쇄정 가이드(122)의 끝단(사다리꼴 형상의 측면부)이 완전히 결합된다.
도 3과 도 10의 철관장치 연결부(306)는 철관장치(800)와 철관장치 연결대(308), 쇄정암베이스(307)와 연결되어 레일쇄정동작간(320)이 좌, 우로 이동 시 동시에 움직이므로 선로전환기 연결 동작간(352)의 움직임에 따라 이송되는 가동레일(20)이 기본 레일(10)에 보다 안정적으로 밀착할 수 있도록 보조한다.
도 3과 도 12의 쇄정검지기(700)는 기본레일고정브라켓(213)에 취부홀에 의해 결합되어 있으며 레일쇄정 동작간(320)의 움직임에 따라 이송, 수평 쇄정 가이드(122)의 끝단에서 회전하는 수평 쇄정캠(212)의 쇄정검지레버홈(212-2)과 쇄정검지레버(7001)의 축방향 결합으로 회전시켜 쇄정여부를 접점정보에 의해 확인할 수 있다.
이 때 도 3의 절연일체형 연결플레이트(351)는 양쪽의 레일쇄정 동작간(320)을 수평방향으로 이어주며, 절연 재질로 이루어진다.
도 5의 절연지지부(220)는 상기 수평 레일쇄정 브라켓(121)의 양측에 결합되어 수평을 유지시키며, 절연체 역할을 하는 절연 재질로 이루어진다.
도 4에 도시된 바와 같이, (a) 단계에서 수평 레일쇄정 브라켓(121)의 측면에 결합된 수평 쇄정 가이드(122)를 따라 수평 쇄정캠(212)이 움직이기 시작한다.
(b),(c) 단계에서 수평 쇄정캠(212)은 선로전환기(100)에 의해 연결동작간(352)과 수평방향으로 움직이는 레일쇄정 동작간(320)에 의해 수평 쇄정 가이드(122)를 따라 슬라이딩 된다.
(d) 단계에서 상기 수평 쇄정캠(212)이 수평 쇄정 가이드(122)의 양쪽 끝단 라운드형태를 따라 슬라이딩 회전하고 동작을 멈춘다.
즉 수평 쇄정 가이드(122)의 끝단에서 걸쇠 형태의 회전 운동을 하여 완전히 잠기게 된다.
이 때 상기 수평 쇄정캠(212) 등은 가동레일(20)에 물리적으로 힘이 가해졌을 때 절대로 움직여서는 안 되고, 오직 선로전환기 연결 동작간(352) 연결구조의 움직임에 따라 동작해야 한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 수평 쇄정캠(212)은 레일쇄정 동작간(320)에 의해 수평 쇄정 가이드(122)를 타고 수평 슬라이딩 운동을 하다가 수평 쇄정 가이드(122)의 끝단에서 걸쇠 형태의 회전 운동을 하여, 반달 모양의 수평 쇄정캠(212)의 일부와 수평 쇄정 가이드(122)의 끝단이 완전히 결합될 수 있다.
수평 쇄정캠(212)은 수평 쇄정 가이드(122)의 외측면의 라운드 형태를 따라 회전하면서 쇄정하게 되는 데, 좌측 및 우측 수평 쇄정캠(212)과 수평 쇄정 가이드(122)의 끝단의 형태가 대응되게 제조되어 양방향 쇄정이 가능하여 쇄정력이 매우 우수하다.
도 6에 도시된 바와 같이, 쇄정암 베이스(307)의 상측에는 수평 쇄정캠(212)과 레일쇄정 동작간(320)이 있어 선로전환기 연결 동작간(352)의 움직임 따라 수평 레일쇄정 브라켓(121)에 결합 된 수평 쇄정 가이드(122)를 타고 좌, 우로 움직이게 되어 있으며, 수평 레일쇄정 브라켓(121)은 절연지지부(220)와 연결되어 절연과 수평을 유지한다.
이때 가동레일브라켓(311)이 쇄정암베이스(307)에서 이탈되는 것을 방지하기 위해 이탈방지와셔(310)를 체결한다.
만약 이탈방지와셔(310)가 없는 상태로 쇄정암베이스(307)가 전환되어 움직인다면 가동레일(20)이 이탈되어 열차의 탈선을 초래할 수 있다.
도 7은 열차진행방향 기준 좌분기, 우분기에 맞춰 선택적으로 쇄정암베이스(307)에 철관장치 연결대(308)를 체결, 철관장치 연결부(306)와 연결하는 도면이고, 수평 레일쇄정 브라켓에(121) 유동방지 연결대(309)를 좌분기, 우분기에 맞춰 선택적으로 체결한 것을 보여주는 도면이다.
도 8은 기본레일(10)에 기본레일 고정브라켓(213)을 체결함에 있어 설치조건이 맞지 않거나 레일천공 위치가 맞지 않는 경우 기본레일 위치 맞춤와셔(214)에 의해 체결위치를 보정하는 것을 보여주는 도면이다.
도 9는 레일쇄정동작간(320) 설치 시 기본레일(10) 간격이 현장마다 다를 경우 간격조절볼트(330)를 사용하여 절연일체형 연결플레이트(351)를 중심에 두고 좁히거나 벌려 조절하는 것을 보여주는 도면이다.
도 10은 철관장치(800)와 철관장치 연결부(306)의 결합방식을 도면화한 것이며, 철관장치(800)에 의한 밀착 정도 조절은 철관장치용 너클조인트(3002)의 회전에의해 앞, 뒤로 조절 가능하며, 철관장치(800)와 철관장치 연결부(306)의 높이 조절은 철관장치 높이조절와셔(3001)를 사용하여 가능하다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 쇄정검지기(700)의 사시도이다.
도 12는 쇄정검지기(700)의 동작원리를 도면화한 것으로 수평 쇄정 가이드(122)에 의해 움직이는 수평 쇄정캠(212)이 수평 쇄정 가이드(122)의 끝단에서 회전하는 수평 쇄정캠(212)의 쇄정검지레버홈(212-2)과 쇄정검지레버(7001) 결합 축방향으로 회전시켜 쇄정여부를 접점정보에 의해 확인할 수 있다.
(b) 단계는 수평 쇄정캠(212)에 쇄정검지기(700)의 쇄정검지레버(7001)를 회전시키기 전 단계로 쇄정검지가 되지 않은 상태이고,
(a) 단계는 수평 쇄정캠(212)에 쇄정검지기(700)의 쇄정검지레버(7001)를 회전시켜 이와 축결합 된 쇄정검지기 샤프트(7004)와 쇄정검지기캠(7005)이 같이 회전되어 쇄정검지기캠의 돌기 부분이 쇄정스위치(7003) 접점 장력을 해소하여 접촉, 쇄정검지 된 상태를 표출한다.
쇄정스위치(7003)는 쇄정검지기(700)내부 양쪽에 배치하고, 동일하게 접점(7003b)이 움직이도록 하여 쇄정검지 이중화 구성을 한다.
도 13은 쇄정검지레버(7001)의 회전에 따라 쇄정검지기(700)의 쇄정검지 동작을 도면화한 것으로 반달 모양의 수평 쇄정캠(212)의 수평 회전 운동에 따라 쇄정검지레버홈(212-2)에 결착된 쇄정검지레버(7001)를 축방향으로 회전시켜 이와 축결합 된 쇄정검지기 샤프트(7004)와 돌기가 형성 된 쇄정검지기캠(7005)이 같이 회전, 쇄정스위치(7003)의 누름부(7003a) 와 상호 맞물려 움직이다가 쇄정검지기캠(7005)의 스위치돌기(7005b)가 없는 부분에서는 쇄정스위치(7003)의 접점부(7003b)가 접촉되어 쇄정검지 된 상태를 표출한다.
다시 반대로 동작할 경우 쇄정검지기 샤프트(7004)와 돌기가 형성 된 쇄정검지기캠(7005)이 같이 회전, 쇄정스위치(7003)의 누름부(7003a) 와 상호 맞물려 움직이다가 쇄정검지기캠(7005)의 스위치돌기(7005b) 있는 부분에서는 쇄정스위치(7003)의 접점부(7003b)가 단락되어 해정 된 상태를 표출한다.
이때 접점이탈방지판스프링(7006)은 쇄정검지기캠(7005)의 스프링 돌기의(7005a)의 움직에 따라 쇄정스위치(7003)의 접점부(7003b)가 견고하게 움직이도록 보조하여 열차의 진동이나 기타 충격에 의해 쇄정스위치(7003)의 접점상태가 변하지 않도록 한다.
도 14는 쇄정검지기(700)의 쇄정, 해정 시 상태유지를 위한 쇄정, 해정돌기(7002a)와 쇄정검지레버(7001)의 롤러플런져(7001a)가 형성되어 있어 각각의 동작을 마친 후 진동, 충격등으로 위치에서 이탈되지 않도록 한다.
또한 이를 보조하는 쇄정검지레버스프링(7007)이 쇄정검지레버(7001)에 체결되어 있어 쇄정검지레버(7001)의 해정 시 움직임을 보조한다.
도 15는 수평 쇄정캠(212)의 쇄정검지레버홈(212-2)에 맞물려 움직이는 쇄정검지기(700)의 쇄정검지레버(7001)를 보다 빨리 또는 보다 느리게 반응하게 조절하는 부분으로 쇄정시기 조절봉(7008)으로 조절, 쇄정스위치(7003)의 접점부(7003b)가 빨리 ON, 또는 늦게 ON 되게하여 쇄정지시를 조절할 수 있다.
이하 도 4와 도 16 을 참고하여 본 발명(수평형 쇄정 방식)의 모티브가 된 종래 발명(수직형 쇄정 방식)에 대하여 서로 비교하여 자세히 설명한다.
종래 발명에 따른 기본레일(10)과 가동레일(20) 사이의 이송접속방법과 쇄정방법은 다음 과정으로 이루어진다.
도 16 내지 도 18에서 보면 (a) 단계에서 수평 레일쇄정 브라켓(121′)의 측면에 결합된 수평 쇄정 가이드(122′)를 따라 수평 쇄정캠(212′)이 움직이기 시작한다.
(b),(c) 단계에서 수평 쇄정캠(212′)은 선로전환기(100′)에 의해 수평방향으로 움직이는 레일쇄정 동작간(320′)에 의해 수평으로 슬라이딩 된다.
(d) 단계에서 수평 쇄정캠(212′)이 수평 쇄정 가이드(122′)의 양쪽 끝단 라운드형태를 따라 수직 쇄정을 위해 수직 방향으로 회전하고 동작을 멈춘다.
이 때 상기 수평 쇄정캠(212′) 등은 가동레일(20′)에 물리적으로 힘이 가해졌을 때 절대로 움직여서는 안 되고, 오직 선로전환기 동작간(352′) 연결구조의 움직임에 따라 동작해야 한다.
그리고 종래의 수평 쇄정캠(212′)은 레일쇄정 동작간(320′)에 의해 수평 쇄정 가이드(122′)를 타고 수평 슬라이딩 운동을 하다가 수평 쇄정 가이드(122′)의 끝단에서 쇄정암(310′)을 중심으로 걸쇠 형태의 회전 운동을 하여, 한쌍의 반달 모양의 수평 쇄정캠(212′)의 일부와 직선형 수평 쇄정 가이드(122′)의 끝단이 완전히 결합될 수 있다.
이러한 쇄정능력은 본 발명과 달리 가동레일(20′)이 기본레일(10′)과 접속상태에서 인위적으로 가동레일(20′)을 이탈시키려할 때, 쇄정롤러(370′)가 쇄정곡률홀의 측면에 완전히 구속되지 못하면 가동레일(20′)에서 이탈할 수 있다.
또한 도 17과 같이 종래의 선로 전환기의 축과 수평 쇄정캠의 변위점의 변화를 일일이 감안하여 설계할 필요가 생겨, 쇄정동작의 불확실성을 가질 수 있다.
10 : 기본 레일
20 : 가동레일
30 : 침목
100 : 선로 전환기
121 : 수평 레일쇄정 브라켓
122 : 수평 쇄정 가이드
212 : 수평 쇄정캠
212-1 : 돌기부
212-2 : 쇄정검지레버홈
213 : 기본레일고정브라켓
214 : 기본레일 위치맞춤와셔
220 : 절연지지부
306 : 철관장치 연결부
307 : 쇄정암 베이스
308 : 철관장치 연결대
309 : 유동방지 연결대
310 : 이탈방지와샤
311 : 가동레일브라켓
320 : 레일쇄정동작간
330 : 간격조정볼트
351 : 절연일체형 연결플레이트
352 : 선로전환기 연결 동작간
3001 : 철관장치 높이조절와셔
3002 : 철관장치용 너클조인트
600 : 선로전환기 유동방지간
650 : 선로전환기 깔판
700 : 쇄정검지기
7001 : 쇄정검지레버
7001a: 롤러플런져
7002 : 쇄정검지기 고정브라켓
7002a: 쇄정 해정 돌기
7003 : 쇄정스위치
7003a: 누름부
7003b: 접점
7004 : 쇄정검지기 샤프트
7005 : 쇄정검지기 캠
7005a: 스프링돌기
7005b: 스위치돌기
7006 : 접점 이탈방지 판스프링
7007 : 쇄정검지레버 원복스프링
7008 : 쇄정시기 조절봉
7009 : 쇄정시기 조절봉 고정 브라켓
7010 : 방수용 오링
7011 : 방수커버
800 : 철관장치

Claims (10)

  1. 침목의 상부에 설치 고정된 기본 레일(10)과 일체를 이루는 가동 레일(20)을 선로전환시키는 선로 전환기(100);를 쇄정하는 분기기용 쇄정장치에 있어서,
    상기 선로 전환기(100)에 연결된 선로전환기 연결 동작간(352) 또는 레일쇄정 동작간(320)으로 부터 결합되어 수평 방향으로 전진하면서 수평 쇄정 가이드(122)의 끝단에서 회전하도록 상부면에 초생달 형태의 "ㄱ"자형 돌기부가 형성된 수평 쇄정캠(212);
    상기 수평 쇄정캠(212)이 수평 방향 회전 운동을 하도록 공간의 높이를 제공하는 수평 레일쇄정 브라켓(121); 및
    상기 수평 쇄정캠(212)을 가이드하여 양 끝단의 라운드 형태를 따라 회전하도록, 상기 수평 레일쇄정 브라켓(121)의 측면에 부착되는 수평 쇄정 가이드(122);를 포함하되,
    상기 수평 레일쇄정 브라켓(121)은 내부에서 왕복 이동되는 쇄정암 베이스(307)와 상기 쇄정암 베이스(307)와 결합되는 철관장치 연결부(306)와 연결되는 철관장치 연결대(308)의 좌우 이동을 가이드하기 위해 절단면이 직사각형인 형태이며, 수평 쇄정캠(212)의 수평 슬라이딩 운동을 위한 상기 수평 쇄정 가이드(122)가 내부에 함께 결합되는 것을 특징으로 하는 선로전환시스템의 분기기용 쇄정장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 한쌍의 수평 레일쇄정 브라켓(121)의 중간에 결합되어 절연체 역할을 하며 지지하는 절연지지부(220);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선로전환시스템의 분기기용 쇄정장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 수평 쇄정캠(212)의 "ㄱ"자형 돌기부의 상부면에 쇄정검지레버홈(212-2)이 더 돌출되어 쇄정검지기(700)에 의해 쇄정검지를 할 수 있는 것을 특징으로 하는 선로전환시스템의 분기기용 쇄정장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 수평 쇄정캠(212)은 선로전환기 연결 동작간(352) 및 레일쇄정 동작간(320)으로 부터 결합되어 수평 방향으로 전진하면서 수평 쇄정 가이드(122)의 끝단에서 회전하는 것을 특징으로 하는 선로전환시스템의 분기기용 쇄정장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 선로전환기 연결 동작간(352)은 절연일체형 연결플레이트(351)에 결합되어 상기 연결플레이트(351)에 결합된 레일쇄정 동작간(320)을 이동시키고, 이는 레일쇄정 동작간(320)과 연결된 수평 쇄정캠(212)이 수평 쇄정 가이드(122)를 타고 수평 슬라이딩 운동을 하게 하고, 수평 쇄정 가이드(122)의 끝단에서 반달 모양의 수평 쇄정캠(212)의 일부와 수평 쇄정 가이드(122)의 끝단이 결합하여 기계적 쇄정을 하도록 하는 것을 특징으로 하는 선로전환시스템의 분기기용 쇄정장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 수평 레일쇄정 브라켓(121)에는 수평 쇄정캠(212)의 수평 슬라이딩 운동을 위한 수평 쇄정 가이드(122)가 측면에 결합 형성되며, 상기 한쌍의 수평 레일쇄정 브라켓(121)의 중간에 결합되어 절연체 역할을 하며 지지하는 절연지지부(220)의 양측에 연결 결합되고,
    상기 수평 레일쇄정 브라켓(121)의 수평을 유지, 레일쇄정 브라켓(121) 내부에서 왕복 이동되는 쇄정암 베이스(307), 상기 쇄정암 베이스(307)와 결합되는 철관장치 연결부(306)와 연결되는 철관장치 연결대(308)의 움직임을 원활하게 하며, 열차진행방향 기준 좌분기, 우분기에 맞춰 선택적으로 쇄정암베이스(307)에 철관장치 연결대(308)를 체결, 수평 레일쇄정 브라켓에(121) 유동방지 연결대(309)를 좌분기, 우분기에 맞춰 선택적으로 체결한 것을 특징으로 하는 선로전환시스템의 분기기용 쇄정장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 가동레일(20)은 상기 수평 레일쇄정 브라켓(121) 내부에서 왕복 이동되는 쇄정암 베이스(307)의 상측부에 형성된 가동레일브라켓(311)과 체결되고,
    상기 쇄정암 베이스(307)와 철관장치 연결부(306)를 연결시키기 위한 철관장치 연결대(308)와 연결되어 철관장치 연결부(306)가 동작되며,
    상기 철관장치 연결부(306)와 축연결되는 철관장치(800)와 철관장치연결대(308)와 연결되어 레일쇄정동작간(320)이 좌, 우로 이동 시 동시에 움직이므로 선로전환기 연결 동작간(352)의 움직임에 따라 이송되는 가동레일(20)이 기본 레일(10)에 안정적으로 밀착할 수 있도록 보조하고,
    상기 레일쇄정동작간(320)이 이동함에 따라 동시에 쇄정암베이스(307)와 철관장치 연결대(308)가 수평 이동되어 상기 쇄정암베이스(307) 및 철관장치 연결대(308)에 연결된 가동레일브라켓(311)에 의하여 기본 레일(10)과 가동레일(20)의 밀착력을 유지시키며, 가동레일브라켓(311)이 쇄정암베이스(307)에서 이탈되는 것을 방지하기 위해 이탈방지와셔(310)를 체결하는 것을 특징으로 하는 선로전환시스템의 분기기용 쇄정장치.
  9. 제7항에 있어서,
    선로전환기 유동을 방지하기 위해 기본 레일(10)과 선로전환기 사이에 끼워지는 선로전환기 유동방지간(600), 선로전환기의 저면에 부착되는 선로전환기 깔판(650), 상기 기본레일(10)에 체결되는 기본레일고정브라켓(213), 상기 수평 쇄정캠(212)이 수평 방향 회전 운동을 하도록 공간의 높이를 제공하는 수평 레일쇄정 브라켓(121), 및 한쌍의 수평 레일쇄정 브라켓(121)의 중간에 결합되는 절연지지부(220)의 결합이 레일(10)과 묶여 전체적으로 "ㅁ 형태"로 한몸화되어, 유동없이 선로전환 할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 선로전환시스템의 분기기용 쇄정장치.
  10. 제9항에 있어서,
    기본레일(10)에 기본레일 고정브라켓(213)을 체결함에 있어 설치조건이 맞지 않거나 레일천공 위치가 맞지 않는 경우 기본레일고정브라켓(213)의 일정 위치에 부착되는 기본레일 위치 맞춤와셔(214)에 의해 체결위치를 보정하는 것을 특징으로 하는 선로전환시스템의 분기기용 쇄정장치.
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